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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik AC Voltage Quarz sehr niedrig


Autor: Bernd Schuster (mms)
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Hallo,

welche Gründe könnte es haben, wenn bei einem LPC2214 der Quarz zwar 
läuft mit der richtigen Frequenz, aber die AC Voltage lediglich 50mV 
beträgt (SpitzeSpitze) - normalerweise sollte die ja um einiges größer 
sein...


Ich verwende einen 14.7648MHz Quarz mit 20pF und 22pF Kondensatoren. Die 
DC Voltage an Xin und Xout ist ok.

Gruß
Bernd

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Bernd Schuster (mms)

>welche Gründe könnte es haben, wenn bei einem LPC2214 der Quarz zwar
>läuft mit der richtigen Frequenz, aber die AC Voltage lediglich 50mV
>beträgt (SpitzeSpitze) - normalerweise sollte die ja um einiges größer
>sein...

Wie und wo misst du? Hoffentlich mit 10:1 Taskopf am OszillatorAUSGANG. 
viele Oszillatoren haben eine LowPower Einstellung, dann schwingen sie 
mit wesentlich niedrigerer Amplitude.

MfG
Falk

Autor: Bernd Schuster (mms)
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mit Tastkopf 10:1 und ich messe am Kondensator, der direkt an den Quarz 
angeschlossen ist.

>>LowPower Einstellung

im Datenblatt ist leider nichts vermerkt
http://www.abracon.com/Resonators/abm8.pdf


Gruß
bernd

Autor: *.* (Gast)
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Mit Oszillator wird hir wohl der Teil im großen schwarzen Käfer gemeint 
sein.

Autor: Bernd Schuster (mms)
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ok... dann muss es doch irgendwo ein problem geben, da ich auch ein 
board hier habe, welches einen höheren AC voltage-anteil besitzt beim 
gleichen controller.

Bernd

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Bernd Schuster (mms)

>mit Tastkopf 10:1 und ich messe am Kondensator, der direkt an den Quarz
>angeschlossen ist.

Ja, aber Xin oder Xout?

>>LowPower Einstellung

>im Datenblatt ist leider nichts vermerkt
>http://www.abracon.com/Resonators/abm8.pdf

Im Controller! LPC2214 !

MfG
Falk

Autor: Bernd Schuster (mms)
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ich hab sowohl an Xin als auch an Xout gemessen

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Bernd Schuster (mms)

>ich hab sowohl an Xin als auch an Xout gemessen

Weiss dein Oszi auch, dass du einen 10:1 Tastkopf dranhast? Bei einigen 
muss man das manuell einstellen. Du hast vielleicht 500mV gemessen . . 
., das wäre   für einen LowPower Oszillator OK.

MFG
Falk

Autor: Bernd Schuster (mms)
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Spannungen kann ich damit ja problemlos messen; von denen ich weiß, dass 
sie den gemessenen wert auch besitzen müssen.

Bernd

Autor: holger (Gast)
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>welche Gründe könnte es haben, wenn bei einem LPC2214 der Quarz zwar
>läuft mit der richtigen Frequenz, aber die AC Voltage lediglich 50mV
>beträgt (SpitzeSpitze)

Läuft der LPC damit ? Wenn ja, wo ist dein Problem ?

> - normalerweise sollte die ja um einiges größer
>sein...

Was heisst schon "normalerweise". Vieleicht wird das ja
im LPC noch verstärkt!

Autor: Bernd Schuster (mms)
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könnte es sein, dass der Widerstand der Leiterbahn, für die niedrige AC 
voltage verantwortlich ist? Wenn der interne Oscillator des controllers 
etwas schwächer ist?

Bernd

Autor: holger (Gast)
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>könnte es sein, dass der Widerstand der Leiterbahn, für die niedrige AC
>voltage verantwortlich ist?

Welchen Widerstand hat sie denn ? ;)

Hab mal an meinem LPC2138 gemessen. Tastkopf 10:1.
2Vss an Xin,Xout. Das muss für den LPC2214 aber nichts heissen.

Kontrollier mal die Kondensatoren am Quarz.
Sind die wirklich angelötet ? Haben sie Verbindung zum Quarz ?

Autor: Bernd Schuster (mms)
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die verbindung zwischen quarz und den beiden kondensatoren ist 
vorhanden...

der Widerstand von der leiterbahn beträgt 0.30 Ohm - für Xin und für 
Xout.

Bernd

Autor: Bernd Schuster (mms)
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die DC voltage beträgt jeweils ca. 480mV - sind die bei dir auch 
vorhanden oder weist dein controller eine deutlich höhere DC voltage 
auf?

Bernd

Autor: holger (Gast)
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>die DC voltage beträgt jeweils ca. 480mV

Wie hoch meine DC Voltage genau ist kann ich im Moment nicht sagen.
Muss aber über 1V sein. Sonst könnte ich doch keine 2Vss AC messen ;)
Der Sinus sieht auf dem Osci aalglatt aus.

Ich glaube du misst falsch. Womit misst du denn ?

Autor: holger (Gast)
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Hab gerade noch mal nachgemessen: Etwas über 1V DC.

Autor: Bernd Schuster (mms)
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bei mir zeigt das Oszi einen Offset von eben diesen 480mV an + einen 
geringen AC anteil...

Ich messe mit einem 10:1 Tastkopf.

Bernd

Autor: holger (Gast)
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Das kann durchaus Ok sein was du da misst.
Was ich am LPC2138 gemessen habe muss nicht zwangsläufig
für den LPC2214 zutreffen.

Du bist noch eine Antwort schuldig ! Läuft der uC ?

Autor: Bernd Schuster (mms)
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im prinzip läuft der LPC schon - also ich hab darüber bereits ein extern 
angeschlossenen Flash programmiert...

Wie gesagt, mit dem DC Anteil kann ich auch leben, aber der AC ist sehr 
sehr klein - auch wenn ich die Frequenz sauber auf dem Oszi sehen 
kann...

Bernd

Autor: Bernd Schuster (mms)
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noch eine frage bezüglich dieser thematik: hab gerade im Datenblatt 
eines anderen Quarzes den Wert "Level of Drive" DL = 0,5µW gefunden. 
Bedeutet dieser Wert, dass der Quarz mit einer AC-Spannung * Strom 
Xin/Xout = 0,5µW maximal laufen kann?

Bernd

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Bernd Schuster (mms)

>Wie gesagt, mit dem DC Anteil kann ich auch leben, aber der AC ist sehr
>sehr klein - auch wenn ich die Frequenz sauber auf dem Oszi sehen
>kann...

Kann es sein, dass dein Oszi ne zu geringe Bandbreite hat? Ist 
vielleicht ein zuschaltbarer Filter aktiv? 20 MHz Begrenzung etc.

MFG
Falk

Autor: Bernd Schuster (mms)
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ne das Oszi hat eine Bandbreite von 200MHz - (Filter sind nicht aktiv - 
hab damit schon andere Quarze von gekaufen Boards gemessen, und die 
Werte haben gepasst.

Hab auch noch mal mit dem Fluke gemessen - selbes resultat.

Ich weiß auch nicht wie wahrscheinlich es sein kann, dass es an was ganz 
anderem liegt und ich nur die Auswirkung sehe (am Quarz)?

Ich mein, ich hab im Netz schon mal nach einer ähnlichen 
Fehlerbeschreibung gesucht, aber nichts gefunden (so dass ich 
feststellen muss, dass dieser Fehler nicht sehr häufig vorkommmt - im 
Gegensatz zur falschen Dimensionierung der Kondensatoren)...

Auch ist der serielle Widerstand ESR-Wert von 80kOhm nicht zu groß 
gewählt - laut Datenblatt sollte es lediglich 100kOhm nicht 
überschreiten.

Bernd

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Bernd Schuster (mms)

>feststellen muss, dass dieser Fehler nicht sehr häufig vorkommmt - im
>Gegensatz zur falschen Dimensionierung der Kondensatoren)...

Und du bist sicher, dass dort 22pF oder so drin sind und nciht ein paar 
nF?

>Auch ist der serielle Widerstand ESR-Wert von 80kOhm nicht zu groß
>gewählt - laut Datenblatt sollte es lediglich 100kOhm nicht
>überschreiten.

Ähhh, Moment! Poste mal deine Schaltung. Bei 14 MHZ sind 80kOhm 
Serienwiderstand von Xout zum Quarz deutlich zuviel! die 100 kOHm sind 
für 32kHz Uhrenquarze gedacht.

MfG
Falk

Autor: Bernd Schuster (mms)
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in diesem Datenblatt über den Prozessor sind die Werte für ESR angegeben 
- Seite 53: ich meine natürlich 80Ohm nicht kOhm...

http://www.keil.com/dd/docs/datashts/philips/user_...

ich verwende 22pF Kondensatoren - wobei der Quarz an sich 20pF besitzt.

Bernd

Autor: Christian R. (supachris)
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Bernd Schuster wrote:

> ich verwende 22pF Kondensatoren - wobei der Quarz an sich 20pF besitzt.

Ein Quarz besitzt keine Lastkapazität, er erfordert eine. In der 
Standard-Schaltung, wie sie an µC anzutreffen ist, "sieht" der Quarz die 
beiden Lastkondensatoren in Reihe, parallel dazu die parasitäre 
Kapazität der Leitungen, Anschlusspins usw.

Beispiel: Dein Quarz erfordert 20pF. Die Leitungen usw haben eine 
parasitäre Kapazität von etwa 4pF. Braucht er noch 16pF. Da er beide 
Last-Cs in Reihe sieht, müssten die jeweils 33pF groß sein, und dann 
stimmt die gesamte Lastkapazität.


Oh Mann, mittlerweile hab ich das bestimmt schon 10 mal geschrieben 
hier.....naja.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Christian R. (supachris)

>Oh Mann, mittlerweile hab ich das bestimmt schon 10 mal geschrieben
>hier.....naja.

Dann sei doch so konsequent und pack deinen Text in einen Wikiartikel. 
dort kann man auch nochmal den Unterschied zwischen Qaurz und 
Quarzoszillator reinpacken.

MfG
Falk

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